МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

² Оренбургский государственный университет²

Кафедра общей физики

А.А.ЧАКАК

ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 10 КЛАССА ЗАОЧНОЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ШКОЛЫ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования ² Оренбургский государственный университет² .

Оренбург 2006

УДК 53 (076.5) ББК 22.3я 73

Ч 16

Рецензент:

доктор физико-математических наук, профессор Н.А.Манаков

Чакак А.А.

Ч 16 Задания по физике: методические указания для учащихся

10 класса заочной физико-технической школы / А.А. Чакак. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006. – 70 с.

Методические указания предназначены для учащихся 10 класса заочной физико-технической школы при Оренбургском областном центре детского научно-технического творчества. Программа по физике состоит из 6 заданий, посвященных отдельным темам школьного курса физики. Каждое задание состоит из 25 задач, входящих в несколько разделов. Каждый раздел содержит задачи, близкие по своей тематике, но имеющие различный уровень сложности. Подобранные в указаниях задачи и имеющиеся в них рекомендации и справочный материал могут оказаться полезными для учителей и учащихся профильных классов, как в текущей работе, так и при подготовке к ЕГЭ.

Методические указания рекомендованы к изданию кафедрой общей физики ОГУ. Составитель – Чакак А.А.

ББК 22.3я 73

©Чакак А.А., 2006

©ГОУ ОГУ, 2006

2

3

Введение

Уважаемые учащиеся ЗФТШ ОГУ!

В разработанной нами программе обучения предусмотрено выполнение 6-и контрольных заданий, охватывающих большинство тем курса физики, изучаемого в 9-х и 10-х классах обычной средней школы. Любое из 6-и заданий содержит 25 задач, разбитых на 5 разделов: А, В, С, D, Е. Каждый раздел состоит из задач близких по своей тематике, но имеющих различную сложность. Уровень сложности указан в скобках после номера задачи.

П р и м е р 1. Номер 2.5(4) имеет 5-я задача 2-го задания, 4-го уровня сложности.

Первому уровню сложности отвечают наиболее простые задачи. С усложнением номер уровня повышается, но даже для задач максимального уровня сложности решение не требует знаний, выходящих за рамки школьного курса физики.

Перед началом работы Вам следует внимательно изучить изложенные ниже правила. Обращаем Ваше внимание на необходимость их строгого соблюдения.

При выполнении каждого задания Вы должны самостоятельно выбрать ровно 10 задач, решения которых будут Вами высланы в ЗФТШ. Цифра в скобках после буквы, обозначающей раздел, указывает на количество задач из

раздела, обязательных для решения.

При выполнении задания Вы должны самостоятельно выбрать ровно 10 задач, решения которых будут Вами высланы в ЗФТШ.

Правила отбора задач проще всего понять на конкретном примере. П р и м е р 2.

Задание 1

Задание содержит 5 разделов:

Раздел А (1) – 5 задач Раздел В (1) – 3 задачи Раздел С (1) – 3 задачи Раздел D (3) – 6 задач Раздел Е (3) – 8 задач

Номера нескольких задач подчеркнуты и указаны в начале раздела: 1.4 (2) – раздел А 1.8 (2) – раздел В

1.14 (3) – раздел D

1.18 (3) – раздел E

Эти задачи желательно решить. Если не удастся решить эти задачи, замените их другими задачами Задания.

Таким образом, Вам предлагается решить:

Из Раздела А задачу 1.4; Из Раздела В задачу 1.8;

Из Раздела С 1 задачу по Вашему выбору;

4

Из Раздела D задачу 1.14 и 2 задачи по Вашему выбору; Из Раздела Е задачу 1.18 и 2 задачи по Вашему выбору.

Итак, Вы уже имеете список из 9 задач. До необходимых 10 задач Вам не хватает одной. Оставшуюся вакансию Вы можете заполнить задачей из любого раздела.

При выборе задач для решения мы советуем руководствоваться Вашим уровнем подготовки и целями, которые Вы ставите перед собой: научиться решать задачи, подготовиться к выпускным экзаменам в школе или вступительным в институт и т.п. Одним из условий успешного образования является непрерывное, но постепенное овладение новыми знаниями и методами решения задач. Поэтому не стоит выбирать для решения задачи, которые кажутся Вам либо очень легкими, либо очень сложными. По мере углубления Вашего понимания физики старайтесь увеличивать уровень сложности задач.

В н и м а н и е! Оценка Вашей работы не зависит от уровня сложности задач.

Обязательные требования:

1.Число высылаемых на проверку задач в задании не должно быть меньше 10. В противном случае нам будет трудно оценить Вашу работу, и в любом случае оценка будет снижена. Не бойтесь высылать решения, в которых Вы не уверены. Один из наилучших методов обучения – анализ собственных ошибок.

2.Число высылаемых на проверку задач в задании не должно быть больше

10.В Вашей работе будут проверены и оценены только 10 задач, которые в

этом случае преподаватель выберет сам.

3.При оформлении решений не забывайте:

-нумеровать задачи и страницы листов с решениями;

-записывать полный ответ;

-условия задач приводить в краткой общепринятой форме;

-подробно пояснять введенные Вами обозначения физических величин в тексте решения и на рисунках.

Будем благодарны читателям за любые отзывы и замечания.

Желаем успехов!

5

Рекомендации по выполнению заданий. Характерные ошиб-

ки

Методы и приемы решения задач весьма разнообразны, однако при решении задач целесообразно руководствоваться следующими основными правилами:

-разобраться в условии задачи;

-если позволяет характер задачи, обязательно сделать чертеж или схематический рисунок;

-представить физическое явление или процесс, о котором говорится в условии. Выяснить, какие теоретические положения связаны с рассматриваемой задачей в целом и с ее отдельными элементами; какие физические законы и их следствия можно применять для решения; какие физические модели и идеализации использованы в условии, а какие могут быть применены при решении;

-отобрать законы, их следствия, соотношения, с помощью которых можно описать физическую ситуацию задачи. Выявить причинно-следственные связи между заданными и неизвестными величинами, установить математическую связь между ними;

-на основании отобранных законов и их следствий записать уравнение (систему уравнений), выражающее условие задачи. Векторные уравнения записать в проекциях на оси координат;

-преобразовать (решить) составленные уравнения так, чтобы искомая величина была выражена через заданные и табличные данные в аналитическом виде, т.е. получить расчетную формулу в общем виде (в буквенных обозначениях). Проводить промежуточные численные расчеты нецелесообразно. Эти расчеты, как правило, являются излишними, так как часто окончательное выражение для искомой физической величины имеет простой вид. Следует также иметь ввиду, что при промежуточных расчетах увеличивается вероятность допустить ошибку;

-получив ответ в аналитическом виде, проверить полученное решение с помощью анализа размерностей. Неверная размерность однозначно указывает на допущенную при решении ошибку;

-подставить числовые значения в определенной системе единиц (предпочтительнее использовать Международную систему единиц - СИ) и провести вычисления. Получив численное значение искомой величины, обязательно указывайте ее размерность;

-оценить правдоподобность ответа, продумать, разумным ли получилось численное значение искомой величины (так, скорость тела не может быть больше скорости света в вакууме, дальность полета камня, брошенного человеком, не может быть порядка 1 км и т.д.).

Наш опыт работы с учащимися показывает, что наибольшие затруднения при решении задач вызывают следующие разделы школьного курса физики:

6

-графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равнопеременном движении;

-нахождение всех сил, действующих на тело в конкретных условиях. Принцип суперпозиции сил;

-рациональный выбор системы координат, обеспечивающей наиболее простой вид системы уравнений, приводящей к решению задачи;

-насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха.

Часто допускаемые ошибки:

-не учитывают влияние начальных условий на характер движения тел;

-при анализе движения в произвольном направлении не пользуются принципом независимого сложения движений, т.е. не рассматривают движение проекций исследуемого тела на взаимно ортогональные направления;

-при решении динамических задач не учитывают разное воздействие сил трения покоя и сил трения скольжения на характер движения тел;

-не учитывают векторный характер законов Ньютона;

-бывают затруднения при определении веса, состояния невесомости, потенциальной энергии;

-встречаются ошибки в определении направления полного ускорения и равнодействующей силы при равнопеременном движении тела по окружности;

-не учитывают, что применение законов сохранения в некоторых задачах по динамике упрощает ход решения;

-забывают основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа;

-встречаются затруднения при применении первого закона термодинамики к изопроцессам;

-неспособность решать задачи, требующие комбинированного использования знаний по нескольким разделам;

-некоторые абитуриенты путают формулы для нахождения сопротивления участка цепи постоянного тока при последовательном и параллельном соединении резисторов с формулами для определения емкости батареи конденсаторов при их параллельном и последовательном соединении.

В любом деле самое трудное – начало. Многие неудачи объясняются тем,

что начинают решать наугад, на ² авось² . Следует потратить несколько минут на тщательный анализ особенностей условия задачи и ее цели. Это поможет выбрать правильное направление поиска решения. Приняв же бездумно шаблонный путь, можно рисковать увеличить объем ненужной работы и шансы появления ошибок.

Хороший чертеж часто помогает в формировании идеи решения. Чертеж должен быть достаточно крупным, чтобы не было риска запутаться в наслоении линий. Нужно избегать частных случаев, например, прямоугольный или равнобедренный треугольник и т.п., так как они могут направить мысль по ошибочному пути.

Изучив условие, не следует заострять внимание на искомой величине и пытаться сразу ее найти. Только план решения позволяет записать условие с

7

помощью уравнений и свести, таким образом, задачу от физической к математической.

Довольно часто даже знание физических законов учащимися не позволяет им завершить решение заданий из-за незнания, например, таких понятий элементарной математики, как:

-решение квадратных уравнений;

-площади (объёмы) простейших фигур (тел);

-таблица умножения;

-теорема синусов и косинусов;

-преобразование алгебраических выражений, в том числе арифметические операции с дробями и степенными функциями;

-операции с векторами;

-десятичные приставки к названиям единиц;

-беспомощность при работе с электронными калькуляторами.

8